γ衰變模型

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抱怨！！

兩日光陰浪費
在GEANT4那些物理學(xué)家寫的奇怪邏輯文檔中我難以找到“粒子γ衰變模型”。所以這個物理問題變成了一個文檔搜尋問題。
找不到文檔只能自己查找源代碼，所以只能使用grep工具，結(jié)果由于我忘了使用shell通道
root@master:# grep -r gamma ./ | grep decay
以至于浪費兩日時間。所以歸根結(jié)底是一個Linux shell問題。：）

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現(xiàn)實意義

能譜的制作在粒子物理中有著異常重要的意義。那么如何模擬粒子衰變以及收集能量沉積并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析變得非常必要。通過對被研究對象能譜的獲取和分析可以直接或間接地獲得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成元素的種類與含量等重要信息。

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構(gòu)建粒子類型、記錄能譜及定義衰變鏈

void TrackingAction::PreUserTrackingAction(const G4Track* track) {Run* run = static_cast<Run*>(G4RunManager::GetRunManager()->GetNonConstCurrentRun());G4ParticleDefinition* particle = track->GetDefinition();G4String name = particle->GetParticleName();fCharge = particle->GetPDGCharge();fMass = particle->GetPDGMass(); G4double Ekin = track->GetKineticEnergy();G4int ID = track->GetTrackID();G4bool condition = false;// check LifeTime//G4double meanLife = particle->GetPDGLifeTime();//count particles//if (ID>1) run->ParticleCount(name, Ekin, meanLife);//energy spectrum//G4int ih = 0;if (particle == G4Electron::Electron()||particle == G4Positron::Positron()) ih = 1;else if (particle == G4NeutrinoE::NeutrinoE()||particle == G4AntiNeutrinoE::AntiNeutrinoE()) ih = 2;else if (particle == G4Gamma::Gamma()) ih = 3;else if (particle == G4Alpha::Alpha()) ih = 4;else if (fCharge > 2.) ih = 5;if (ih) G4AnalysisManager::Instance()->FillH1(ih, Ekin);if (ih) G4CsvAnalysisManager::Instance()->FillH1(ih, Ekin);//Ion//if (fCharge > 2.) {//build decay chainif (ID == 1) fEvent->AddDecayChain(name);else fEvent->AddDecayChain(" ---> " + name);// //full chain: put at rest; if not: kill secondary G4Track* tr = (G4Track*) track;if (fFullChain) tr->SetTrackStatus(fStopButAlive);else if (ID>1) tr->SetTrackStatus(fStopAndKill);//fTime_birth = track->GetGlobalTime();}//example of saving random number seed of this fEvent, under condition//condition = (ih == 3);if (condition) G4RunManager::GetRunManager()->rndmSaveThisEvent(); }

嚴(yán)格來說、應(yīng)該叫獲取粒子類型，因為即將展示如何在交互命令中或者腳本中定義衰變粒子類型。

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衰變腳本

錒系元素Am241的衰變腳本

/control/verbose 2 /run/verbose 1 # /gun/particle ion /gun/ion 95 241 #在這里定義了類型 # /tracking/verbose 2 /run/beamOn 1 # /control/cout/ignoreThreadsExcept 0 /tracking/verbose 0 # /analysis/setFileName Am241 #存儲數(shù)據(jù)文件為.root格式 /analysis/h1/set 1 150 0. 1500 keV #e+ e- /analysis/h1/set 2 150 0. 1500 keV #neutrino /analysis/h1/set 3 150 0. 1500 keV #gamma /analysis/h1/set 6 100 0. 2500 keV #EkinTot (Q) /analysis/h1/set 7 150 0. 15e3 keV #P balance /analysis/h1/set 8 100 0. 100. year #time of life /analysis/h1/set 9 100 1. 3. MeV #EvisTot # /run/printProgress 100000 # /run/beamOn 1000

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數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

.root格式是適用于歐洲原子能機(jī)構(gòu)CERN的ROOT分析工具的數(shù)據(jù)格式，不適于其他數(shù)據(jù)工具使用。將其轉(zhuǎn)換為.xml文件：

root@master:# sudo vi root2xml.C {TFile *f = TFile::Open("Example.xml","recreate");TFile *mf = TFile::Open("Co60.root");TH1F *h = (TH1F*)mf->Get("3");f->cd();h->Write(); }

可以得到.xml格式能譜數(shù)據(jù)：

<?xml version="1.0"?> <root setup="2xoo" ref="null" created="2017-11-16 22:13:05" modified="2017-11-16 22:13:05" uuid="43680090-cad8-11e7-9717-0100007fbeef" version="3" file_version="53430"><XmlKey name="3" cycle="1" created="2017-11-16 22:13:45"><Object class="TH1D" ref="id0"><TH1D version="1"><TH1 version="7"><TNamed version="1"><TObject fUniqueID="0" fBits="3000008"/><fName str="3"/><fTitle str="energy spectrum (%): gamma"/></TNamed><TAttLine version="2"><fLineColor v="1"/><fLineStyle v="1"/><fLineWidth v="1"/></TAttLine><TAttFill version="2"><fFillColor v="0"/><fFillStyle v="101"/></TAttFill><TAttMarker version="2"><fMarkerColor v="1"/><fMarkerStyle v="1"/><fMarkerSize v="1.000000e+00"/></TAttMarker><fNcells v="152"/><fXaxis><TAxis version="9"><TNamed version="1"><TObject fUniqueID="0" fBits="3000000"/><fName str="xaxis"/><fTitle str=" [keV]"/> ... ... ...

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繪圖

繪圖腳本

{gROOT->Reset();// Draw histos filled by Geant4 simulation // TFile f("Am241.root");TCanvas* c1 = new TCanvas("c1", " ");c1->SetLogy(1);c1->cd();c1->Update();TH1D* hist = (TH1D*)f.Get("3");hist->Draw("HIST"); }

繪圖命令

root@master:# root -l Am241.root

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的粒子物理蒙特卡罗模拟库Geant4之能谱制作的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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